2011年11月3日19時18分,義馬煤業(yè)集團股份有限公司(以下簡稱“義煤集團”)千秋煤礦發(fā)生重大沖擊地壓事故,造成10人死亡、64人受傷,直接經(jīng)濟損失2748.48萬元。
事故發(fā)生后,黨中央、國務院和國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局及河南省委、省政府高度重視。11月4日,溫家寶總理和張德江副總理相繼作出重要批示。國家安全監(jiān)管總局局長駱琳,時任國家安全監(jiān)管總局副局長、國家煤礦安監(jiān)局局長趙鐵錘率有關(guān)司局負責人于11月4日凌晨趕往事故現(xiàn)場,指導協(xié)調(diào)搶險救援工作。盧展工書記對救援及善后工作提出明確要求。省長郭庚茂、副省長李克、陳雪楓和河南省有關(guān)部門主要負責人以及彭蘇萍、張鐵崗院士立即趕赴現(xiàn)場,成立了以郭庚茂省長為組長、陳雪楓副省長為副組長的事故搶險救援指揮部,義煤集團公司立即啟動應急預案,調(diào)集搶險救援力量,成功開展了事故搶險救援工作。
根據(jù)《生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例》、《煤礦安全監(jiān)察條例》等規(guī)定,2011年11月8日,河南煤礦安全監(jiān)察局會同河南省工信廳、公安廳、監(jiān)察廳、安監(jiān)局、總工會、檢察院等單位組成事故調(diào)查組,并聘請了以彭蘇萍院士為組長的專家組協(xié)助事故調(diào)查。經(jīng)過現(xiàn)場勘察、調(diào)查取證、技術(shù)鑒定和綜合分析,查明了事故原因和經(jīng)過,認定了事故性質(zhì)和責任,提出了對事故責任者的處理建議,并制定了防范措施。現(xiàn)將事故調(diào)查情況報告如下:
一、千秋煤礦基本情況
(一)礦井概況
千秋煤礦是義馬煤業(yè)集團股份有限公司(上市公司名稱:河南大有能源股份有限公司)骨干礦井之一,位于河南省義馬市南1~2km,始建于1956年,1958年簡易投產(chǎn),礦井設計生產(chǎn)能力60萬t/a,1960年達到設計能力,經(jīng)過多次技術(shù)改造,2007年核定礦井生產(chǎn)能力為210萬t/ a。礦井“六證”齊全有效?,F(xiàn)主要開采侏羅系2-1、2-3煤,屬長焰煤種。2010年礦井瓦斯等級鑒定為低瓦斯。煤塵具有爆炸危險性,屬于易自然發(fā)火煤層。目前開采水平為二水平。該礦為沖擊地壓嚴重礦井。
礦井采用立井、斜井、上下山混合式開拓方式,通風方式為混合抽出式。安裝有KJ95N型安全監(jiān)控系統(tǒng)、KJ282型人員定位系統(tǒng),還建有瓦斯抽放系統(tǒng)、沖擊地壓預測預報系統(tǒng)、壓風系統(tǒng)、供水防塵系統(tǒng)、防滅火系統(tǒng)等。
(二)開采技術(shù)條件
該礦井田含煤地層為侏羅系義馬組,主要可采煤層為2-1煤、2-3煤。兩層煤合成一層稱為2煤。2-1煤在井田內(nèi)大部分可采,煤層傾角3°~13°,全層厚0.14~7.40m,平均厚度3.6m。煤層結(jié)構(gòu)較為復雜,含夾矸1~4層,穩(wěn)定夾矸兩層,其中一層矸厚0.4m,為細粒砂巖,對回采有較大影響。2-3煤層厚度0.20~7.73m,平均厚4.21m,兩層煤合并后厚3.89~11.10m。
2-1煤、2煤頂板為泥巖,厚度4.4m~42.2m,平均厚度24 m。巖性致密、均一、裂隙不發(fā)肓,由東向西逐漸加厚,屬一級頂板。2-3煤頂板巖性以中砂巖為主,局部為粉砂巖或泥巖,厚0~27m,屬中等穩(wěn)定二級頂板。2煤、2-3煤底板巖性復雜,由礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖及含礫相土巖組成,厚度0.3m~32.81m。當煤層底板為礫巖、砂巖時,巷道底板比較穩(wěn)定,無底臌現(xiàn)象,若底板為含礫粘土巖泥巖、煤矸互疊時巖性遇水易膨脹,隨開拓、回采推進礦井壓力增大,底臌問題較為嚴重。距2煤層頂板210m處存在巨厚(550m)堅硬礫巖層,21221工作面下巷穿過2-1煤和2-3煤合并帶,煤層厚度變化大,原巖地應力高。
(三)千秋煤礦開展防沖工作情況
2010年1月27日,義煤集團印發(fā)《義馬煤業(yè)集團股份有限公司沖擊地壓防治管理規(guī)定(試行)》,其中規(guī)定:開采沖擊地壓煤層采掘工作面巷道支護必須采用大斷面強支護,凈斷面面積不能小于24m2,并優(yōu)先采用O型棚全封閉支架支護。2010年12月13日,義煤集團印發(fā)了《義馬煤業(yè)集團股份有限公司沖擊地壓綜合防治實施細則》,對開展沖擊地壓防治工作的具體方法、參數(shù)、防護、研究等做了詳細規(guī)定。
自2006年8月2日至今,千秋煤礦共發(fā)生33次沖擊地壓事件。該礦針對本礦受沖擊地壓威脅的難題,邀請有關(guān)科研單位及高校科技人員和本礦工程技術(shù)人員一道,開展了沖擊地壓研究工作,劃分了沖擊危險區(qū)域,利用ARAMIS、ESG微震監(jiān)測系統(tǒng)以及KBD-5、KBD-7電磁輻射儀等多手段捕捉?jīng)_擊地壓信息,地面安裝國產(chǎn)KZ-301礦震監(jiān)測設備。實施了煤層深孔卸壓爆破、超前卸壓爆破、煤層深孔注水、大直徑卸壓鉆孔、斷底卸壓爆破和斷頂卸壓爆破等措施。在此基礎上,堅持“卸、支、護”并重原則,在21221下巷,實行了大斷面掘進,采用了“錨網(wǎng)+鋼帶+錨索梁+36U”等復合支護的方式,增強主動支護。在新掘巷道留出300-500mm的讓壓距,在巷道上下幫采用大直徑鉆孔卸壓措施,為高應力釋放提供足夠空間。在管理措施上,及時清理作業(yè)現(xiàn)場閑置設備,必備的設備設施進行捆綁固定;延長躲炮時間(不低于30min)和躲炮半徑(不小于300m);采取多項個體防護措施,為防沖區(qū)域作業(yè)人員配戴防震服、防震帽;巷道內(nèi)每隔50m安設一組壓風自救裝置。
(四)事故發(fā)生前21221下巷掘進工作面情況
該礦二水平21采區(qū)現(xiàn)有兩個回采工作面和兩個掘進工作面,即21141、21172綜放工作面,21221上巷、21221下巷掘進工作面。事故發(fā)生在21221下巷掘進工作面,該巷道位于礦井西部二水平21采區(qū)下山西翼,北為21221工作面,南為未開采的實體煤層,西為千秋礦、耿村礦邊界煤柱。該工作面距地表垂深800m,設計走向長度1500m,巷道設計凈斷面24m2,21221下巷劃分的沖擊危險區(qū)域:428米左右為第一沖擊危險區(qū)域,600米-800米段為第二沖擊危險區(qū)域,開切眼為第三沖擊危險區(qū)域。根據(jù)北京科技大學2010年11月完成的《基于防沖的強沖擊特厚煤層開采設計研究》,千秋煤礦經(jīng)過論證后,21221工作面設計開采切眼長度確定為180米。
21221下巷沿底板掘進,開口采用爆破落煤,耙煤機及溜子裝運煤,MZ—15型煤電鉆打眼;在正常掘進后,采用綜掘,工作面的煤炭經(jīng)迎頭綜掘機裝至下巷的皮帶上,然后再經(jīng)刮板輸送機外運至21區(qū)皮帶下山。21221下巷于2011年1月開工,事故發(fā)生前,從車場口開始已經(jīng)掘進710m。
2011年8月16日8時32分,21221下巷發(fā)生沖擊地壓,煤炮聲很大,出現(xiàn)部分巷道掉少量錨噴皮、燈管脫落、皮帶架向下幫偏移、多處托輥脫落、中間單體柱向上幫歪斜、底鼓等現(xiàn)象。該礦ARAMIS微震監(jiān)測設備監(jiān)測到位置在巷口往里477米,下巷以上15米,層位是巷道底板以下8米;能量:8.3×107J。之后,該礦進一步制定了斷頂爆破、斷底爆破、煤層注水等防范措施,尤其是加強21221下巷卸壓強度,除了下巷的即時卸壓外,在300m以里安排第二輪卸壓爆破。
2011年8月31日4時22分,掘一隊在21221下巷570m窩頭下幫開設疏壓硐室放炮誘發(fā)煤炮,造成460m至560m巷道底臌0.3-0.2m,500m-560m下幫梁腿輕微滑移。該礦ARAMIS微震監(jiān)測設備監(jiān)測到位置是巷口往里437米,下巷以下30米,能量:2.0×107J。之后,該礦制定措施:繼續(xù)施工第二輪卸壓爆破,注水鉆孔要及時進行注水;降低21221下巷掘進速度,增強錨網(wǎng)索主動支護的強度。
從2011年8月16日開始,該礦在21221下巷采取以上防治措施后,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,9月、10月和7月、8月相比,21221下巷大能量釋放事件頻次明顯下降,沖擊地壓危險性依然存在。
2011年1月,該礦編制實施的《21221工作面防治沖擊地壓專項設計》規(guī)定21221下巷作業(yè)人員不得超過50人。2011年10月25日,千秋煤礦生產(chǎn)調(diào)度會研究決定21221下巷需進行維護作業(yè),會后防沖科核定千秋煤礦21221下巷安排準入76名施工人員。
二、事故發(fā)生及搶險救援經(jīng)過
(一)事故發(fā)生經(jīng)過
2011年11月3日四點班,千秋煤礦當班共入井415人。其中,21221下巷掘進工作面當班為檢修班,作業(yè)人員72人,有掘一隊、掘二隊、開二隊、防沖隊及安檢、瓦檢等流動人員,主要進行防沖卸壓工程、防火工程、巷道加強支護和清理等工作。
掘一隊隊長何建民安排當班19人在21221下巷600米以里作業(yè),任務是支6根大立柱。掘二隊隊長李偉民安排當班16人在21221下巷540-560米段落底、支大立柱。開二隊隊長李運星安排當班17人在21221下巷470米以里支大立柱,當班工作量為8根。防沖隊當班12人,隊長葛素河安排11人在21221下巷掘進頭施工卸壓孔,1人負責開泵、巡查管路。安檢科2人、防沖科2人在21221下巷檢查。其他流動崗4人(1名抽放工、2名瓦檢工、1名放炮員)巡查作業(yè)。
事故發(fā)生時,有2人離開21221下巷(掘二隊跟班領導劉付清、開二隊跟班副隊長劉會強在21221下巷外口協(xié)調(diào)運料工作),另有5人進入21221下巷(在二水平西大巷施工的開三隊有3人到21221下巷借取錨索張拉器,開二隊、掘二隊送班中餐各1人)。事故發(fā)生時共有75人在21221下巷內(nèi),當班跟班礦領導丁洪偉(千秋礦黨委副書記)正走在東大巷內(nèi),準備乘纜車到21區(qū)各工作面巡查。
事故發(fā)生前,21221下巷作業(yè)人員沒有發(fā)現(xiàn)沖擊地壓征兆。11月3日19時18分,21221下巷沖擊地壓突然瞬時爆發(fā), 形成3.5×108焦耳巨大能量釋放,導致嚴重災害。
2011年11月3日19時22分,開二隊跟班副隊長劉會強在21221下巷口注水泵站處向調(diào)度室匯報21221下巷響了一聲煤炮,聲音比較大,巷內(nèi)煤塵大,什么也看不清楚。調(diào)度室值班人員立即通知安檢員進去查看情況,并通知防沖科派人去現(xiàn)場查看情況。經(jīng)現(xiàn)場落實,21221下巷380米以里變形嚴重,人已進不去,風筒部分脫落,安檢員立刻向調(diào)度室匯報。19時45分左右,礦調(diào)度室向義煤集團公司報告,21221下巷掘進工作面發(fā)生沖擊地壓事故。21時10分,義煤集團公司先后向河南省省直有關(guān)部門及三門峽市進行了報告。
(二)事故搶救經(jīng)過
事故發(fā)生后,國家安全監(jiān)管總局、國家煤監(jiān)局和省委、省政府主要領導同志,省直有關(guān)部門及三門峽市委、市政府負責人都及時趕赴現(xiàn)場,指導搶險救援工作,成立了以郭庚茂省長為組長、陳雪楓副省長為副組長的事故搶險救援指揮部。義煤集團及千秋煤礦迅速啟動應急預案,立即開展施救。
搶險救援指揮部調(diào)集搶險救援力量,制定了科學的施救方案:一是采取用21221下巷原有的注漿管、供水管、壓風管向災區(qū)供風,加大被困地點供風量;二是從21221下巷450米處向里沿原巷道向災區(qū)掘進小斷面巷道實施直接營救;三是從21221上巷560米往里向受災地點打鉆孔,同時從地面利用車載鉆機向受災地點打豎鉆,力求實施向災區(qū)供風;四是沿21221下巷的巷旁掘進小斷面巷道施救等。
義煤集團礦山救護大隊出動6個中隊,16個小隊次,指戰(zhàn)員173人次,先后完成了災區(qū)偵察、排放瓦斯等工作,確保施救安全。
在救護隊員的嚴密監(jiān)控下,隨著瓦斯含量降低,救援人員開始沿原巷道進行清挖。3日19時57分,在21221下巷455米處,發(fā)現(xiàn)2名遇難工人;20時20分,15名工人成功脫險。4日3時39分,巷道清理至480m處發(fā)現(xiàn)2名遇難人員,6時16分救護隊員將遇難人員運送出井;9時50分,當挖掘到510米處時,救援人員鉆過小洞發(fā)現(xiàn)7名被困礦工,10時49分至13時24分,7名礦工陸續(xù)升井。至5日5時56分,巷道挖掘至553m處,與被困地點挖通。5日6時28分,經(jīng)過搶險隊員的共同努力打通了生命通道,7時10分,35名獲救礦工陸續(xù)升井;8時3分,又有10名獲救礦工陸續(xù)升井。11時11分開始,救護隊員進入災區(qū)偵查,分別在510米處、535米處、540米處、550米處共發(fā)現(xiàn)4名遇難人員并陸續(xù)運送升井。
事故發(fā)生后,被困人員積極進行自救互救。21221下巷600米以里,被困人員在安檢科副科長龍印水、防沖科副科長郝其林的統(tǒng)一帶領和安排下,防沖隊副隊長趙振偉在前面清理雜物,由輕傷人員背重傷人員向外轉(zhuǎn)移,到達560米處時,巷道被堵實。由于瓦斯大,多名工人就用手扒出一個長20多米僅夠1人通過的通道,部分人員繼續(xù)向外轉(zhuǎn)移至540米段。趙振偉和郝其林卸掉560米段風管螺絲,安排一名電工敲掉540米段風管閘門,加大供風。為了搞好自救工作,龍印水、郝其林、趙振偉和掘一隊副隊長黃懷超共同商量,安排被困人員每組兩人向外清挖,每組清挖20公分,挖完換組;同時,安排人員用木頭敲打管路和道軌向外傳遞信號。21221下巷470米以里,在開二隊班長狄衛(wèi)剛的組織下,幾名傷勢較輕的職工扒出2名被埋職工,并抬到安全地點;安排其他職工用扳手把壓風管上的螺絲擰掉2條進行通風自救;幾名傷勢較輕的職工用手扒通道,扒出4-5米后,終于和外面的救援隊伍會合,成功獲救。
11月5日23點16分,搶險救援工作結(jié)束。經(jīng)過近52個小時的奮力救援,事故當時造成8人遇難,67人成功升井,其中66人不同程度受傷。11月6日10時50分、14時35分,有兩名受傷人員先后在醫(yī)院經(jīng)搶救無效死亡。
三、事故原因和性質(zhì)
(一)事故直接原因
本礦區(qū)煤層頂板為巨厚砂礫巖(380-600m),事故發(fā)生區(qū)域接近落差達50-500m 的F16逆斷層,地層局部直立或倒轉(zhuǎn),構(gòu)造應力極大,處在強沖擊地壓危險區(qū)域;煤礦開采后,上覆礫巖層誘發(fā)下伏F16逆斷層活化,瞬間誘發(fā)了井下能量巨大的沖擊地壓事故。
(二)事故間接原因
1.該礦對采深已達800米、特厚堅硬頂板條件下地應力和采動應力影響增大、誘發(fā)沖擊地壓災害的不確定性因素認識不足。采取的煤層深孔卸壓爆破、超前卸壓爆破、煤層深孔注水、大直徑卸壓鉆孔、斷底卸壓爆破和斷頂卸壓爆破等措施沒能解除沖擊地壓危險。
2.該礦21221下巷沒有優(yōu)先采用O型棚全封閉支架支護。這次沖擊地壓事故能量強度在108焦耳級別。雖然開展了大量科學研究工作,采取了防沖措施,但現(xiàn)有巷道支護形式不能抵抗這次沖擊地壓破壞。
3.事故當班有75人同時在21221下巷作業(yè),違反該礦防沖專項設計中“21221下巷作業(yè)人員不得超過50人”的規(guī)定。
(三)事故性質(zhì)
經(jīng)調(diào)查認定,義煤集團千秋煤礦“11.3”重大沖擊地壓事故是一起責任事故。
四、事故責任劃分及處理建議
(一)楊超,中共黨員,義煤集團千秋煤礦防沖科科長。該礦防沖科核定千秋煤礦21221下巷準入76名施工人員,致使事故發(fā)生時21221下巷當班作業(yè)75人,超過該礦防沖專項設計規(guī)定人數(shù)。對此應負主要領導責任。給予免職處理,建議給予行政降級、黨內(nèi)嚴重警告處分。
(二)魏向志,中共黨員,義煤集團千秋煤礦總工程師,負責全礦技術(shù)管理工作,分管防沖科。該礦沖擊地壓煤層采掘工作面巷道支護沒有優(yōu)先采用O型棚全封閉支架支護;審查同意防沖科核定千秋煤礦21221下巷準入76名施工人員,致使事故發(fā)生時21221下巷當班作業(yè)75人,超過該礦防沖專項設計規(guī)定人數(shù)。對此應負主要領導責任。依據(jù)《河南省人民政府關(guān)于加強煤礦安全生產(chǎn)工作的補充意見》(豫政〔2011〕40號),給予免職處理。建議給予行政降級、黨內(nèi)嚴重警告處分。
(三)吳保成,中共黨員,義煤集團千秋煤礦生產(chǎn)副礦長。該礦沖擊地壓煤層采掘工作面巷道支護沒有優(yōu)先采用O型棚全封閉支架支護;審查同意防沖科核定千秋煤礦21221下巷準入76名施工人員,致使事故發(fā)生時21221下巷當班作業(yè)75人,超過該礦防沖專項設計規(guī)定人數(shù)。對此應負主要領導責任。依據(jù)《河南省人民政府關(guān)于加強煤礦安全生產(chǎn)工作的補充意見》(豫政〔2011〕40號),給予免職處理。建議給予行政降級、黨內(nèi)嚴重警告處分。
(四)張寅,中共黨員,義煤集團千秋煤礦礦長。對采深已達800米、特厚堅硬頂板條件下地應力和采動應力影響增大、誘發(fā)沖擊地壓災害的不確定性因素認識不足;該礦沖擊地壓煤層采掘工作面巷道支護沒有優(yōu)先采用O型棚全封閉支架支護;審定同意防沖科核定千秋煤礦21221下巷準入76名施工人員,致使事故發(fā)生時21221下巷當班作業(yè)75人,超過該礦防沖專項設計規(guī)定人數(shù)。對此應負主要領導責任。義煤集團已于2011年11月5日免去其千秋煤礦礦長職務。建議給予行政降級、黨內(nèi)嚴重警告處分。依據(jù)《<生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例>罰款處罰暫行規(guī)定》第十八條第三款規(guī)定,對其處上一年年收入60%的罰款計121536元。終身不得擔任本行業(yè)企業(yè)的礦長。
(五)楊隨木,中共黨員,義煤集團副總工程師兼生產(chǎn)技術(shù)處處長。對采深已達800米、特厚堅硬頂板條件下地應力和采動應力影響增大、誘發(fā)沖擊地壓災害的不確定性因素認識不足;對防治沖擊地壓工作重視不夠,監(jiān)督檢查不到位。對此負有重要領導責任。建議給予行政記過處分。
(六)李建新,中共黨員,義煤集團副總經(jīng)理、總工程師。對采深已達800米、特厚堅硬頂板條件下地應力和采動應力影響增大、誘發(fā)沖擊地壓災害的不確定性因素認識不足;對防治沖擊地壓工作重視不夠,監(jiān)督檢查不到位。對此負有重要領導責任。已免職。建議給予行政記大過處分。
(七)翟源濤,中共黨員,義煤集團黨委副書記、總經(jīng)理、副董事長。對采深已達800米、特厚堅硬頂板條件下地應力和采動應力影響增大、誘發(fā)沖擊地壓災害的不確定性因素認識不足。對此負有重要領導責任。建議給予行政警告處分。
依據(jù)《<生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例>罰款處罰暫行規(guī)定》第十六條第一款規(guī)定,對千秋煤礦給予99萬元的罰款。
以上行政罰款由河南煤礦安全監(jiān)察局豫西監(jiān)察分局執(zhí)行。
建議責成義煤集團向河南省人民政府作出深刻檢查。
五、防范措施及建議
(一)千秋煤礦要重新核定生產(chǎn)能力,壓減產(chǎn)能規(guī)模,保持采掘平衡和合理開采強度,確定適合自己礦井實際情況的預測預報指標體系,實現(xiàn)沖擊地壓的實時預警。
(二)千秋煤礦西翼采區(qū)煤層頂板堅硬、厚度大,并且F16斷層為一具有活化特征的逆斷層,在此條件下厚煤層沖擊地壓防治具有特殊性。因此,建議暫停千秋煤礦21采區(qū)西翼下部煤層的開采。對于義煤集團類似條件的采區(qū),均需對防沖措施的有效性進行評價,著力從技術(shù)上解決防沖問題。
(三)針對本礦區(qū)沖擊地壓與地質(zhì)構(gòu)造活化有密切關(guān)系這一事實,需進一步加強義馬煤田的地質(zhì)構(gòu)造探測與研究,加強上覆巖層運動規(guī)律的研究,進一步探索義馬煤田特殊地質(zhì)條件、巖層移動與沖擊地壓的關(guān)系,切實加強本礦區(qū)沖擊地壓災害研究。
(四)要加大安全投入,加快煤礦“六大系統(tǒng)”建設,加強職工安全教育培訓,切實提高應急處置能力和安全生產(chǎn)保障水平。在沖擊地壓危險區(qū)域,最大限度減少作業(yè)人員,嚴格控制進入沖擊危險區(qū)域人數(shù)。
(五)進一步加強安全監(jiān)管。隨著河南省煤礦開采深度加深,礦井條件的不斷變化,事故隱患越來越多,對于一些沒有安全保障能力的礦井、采區(qū)、采面、掘進頭,由專家進行安全評估和分析,落實綜合治理措施,堅決做到不安全不生產(chǎn)。
河南省人民政府義煤集團千秋煤礦
“11.3”重大沖擊地壓事故調(diào)查組
二〇一二年四月一日
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